企业建立标准件库的实用模式

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1、企业建立通用零部件库的实用模式王建正李晓宏(太原重型机械集团有限公司技术中心,山西太原030024)摘要:本文分析了标准件库现状和二维、三维CAD软件的建库基础，提出了一种充分利用三维软件参数化设计功能、建立企业二维、三维CAD通用零部件库的模式。结合起重机通用件库建设，介绍了各类零部件的参数化设计方式、入库文件和零部件的调用界面。关键词:参数化设计；通用零部件库；二维和三维CAD。30标准件库的现状与CAD软件建库基础国营大型企业经历了几十年的发展，其产品及零部件的标准化、系列化已具有相当的规模，形成了大量的通用零部件设计图表，并多以文档形式存在。另一方面，随着

2、计算机技术的快速发展，二维CAD得以全面普及、三维CAD开始走向设计的各个领域。在二维CAD软件中，机械制造行业建立了参数化的标准件图库，包括螺栓、销轴等基础性图库，并与编程相结合，开发了齿轮等通用件的参数化设计。企业内部虽然也进行过一些通用件参数化设计尝试，但因开发工作量大、周期长、软硬件开发工具混杂等种种原因，并未取得较好的使用效果。二维设计软件提供的建库模式，一是利用交互式绘图，按标准件系列制作相应图块；二是利用编程工具，按标准件结构，编制相应程序；三是利用图形参数化工具和编程相结合，生成参数化模型。对企业建库而言，通用零部件较为复杂，前者工作量很大，而后者

3、对于复杂零部件则难以实现。三维设计软件是一个基于参数化技术构建的软件，对参数化设计几乎形成面面俱到的支持，标准件、系列件、相似零部件的参数化设计变得十分容易，可以预见，这一技术的广泛应用，使得大量相似的结构件、机构件形成众多模块化的快速设计，企业通用零部件库因而迅速庞大，从而极大的提高设计效率。三维设计软件支持企业库的定制，其插件国际三维标准件库提供零部件的扩充功能，入库文件为系列表控制的零部件文件、系列表及界面控制等表格文件，程序按一定的格式生成人际界面，完成所选择规格的三维实体的生成和调用。1企业建库模式的探索目前，我国大多数企业，还处于二维设计阶段，三维CA

4、D还处于探索或小规模使用时期。二维与三维CAD还有一段相当长的并存时期。企业建库必须考虑这一形势，使之有较长的生命周期。在当前三维设计参数化功能很强的情况下，充分利用这一特点，归纳、总结不同零部件高效的设计模式，完成通用件的三维参数化设计。在此基础上，利用三维软件的建库功能直接建立企业三维库，采用三维设计生成不同规格的系列工程图，对此进行转换、管理、查询和调用生成二维库，从而支持二维、三维两种设计手段。1.1通用件的参数化设计方式1）零件的设计三维设计软件为零件设计提供了零件系列表、配置、方程式等功能，控制着尺寸、特征构成、变量关系等基本因素。直接采用系列表和配置

5、，可以方便的建立零件系列设计；通过建立设计主变量、服从变量和它们之间的关系方程式等手段，进行二次开发，可实现主变量控制的参数化设计。2）小型部件的设计3对部件来讲，除系列表、配置、方程式等上述功能外，增加了零件属性的功能，对于采用自底向上的设计方法进行设计的部件，可以通过系列设计表，控制零件的配置，实现系列零件尺寸规格的不同组合，完成部件的系列设计。对于自顶向下主要参数的控制设计，首先在装配体环境下生成主要变量控制的结构控制草图，然后进入装配体环境下的新零件编辑状态，设定新零件的轮廓草图与布局草图的全等或者等距关系，从而在布局草图与零件之间形成父子关系，实现布局草

6、图对所有零件的控制驱动。3）大型部件的设计大型部件的相似设计，往往是各种建模技术的综合应用，其特点是必须模块化、多人共同设计，并与编程相结合。程序完成相似设计思想指导的初始设计后，根据具体情况在三维界面或二维CAD环境下进行人机交互式的局部修改，完成产品具体设计。从实践效果来看，一般采用以下手段：自底向上的零件设计，装配位置的草图控制，数据文件控制零部件初始设计，人机交互完成局部修改。2.2三维建库三维软件提供了对企业建库的支持，可以利用国际三维标准件库的零部件扩充功能直接建库，它支持四级目录的管理、查询。对于零件，入库文件为系列表控制的sldprt文件、零件系列

7、尺寸表、人机界面表、重量表，程序自动完成界面生成和内部链接，可通过界面完成零件规格、驱动尺寸的选择、三维模型的生成等功能。对于部件，入库文件为零件配置系列表控制的sldasm文件、零件配置系列表、人机界面表、零件明细表，程序自动完成部件控制界面生成和内部链接，同样通过界面完成部件的规格选择、三维模型的生成、零部件的转换等功能。2.3系列工程图形生成、转换与二维建库三维软件中，当零部件实体生成后，指出视图选择和位置，自动生成工程视图，并可自动插入特征尺寸，生成详细工程图。对于零件的系列设计，通过视图属性改变零件配置、程序按新规格自动更新图形和尺寸。对于主要参数控制的

8、相似设计，